UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL - FACULTAD REGIONAL BUENOS AIRES

Ing. Martín Bella

HIDROLOGÍA y OBRAS HIDRÁULICAS

CURSO 2012 (O4052)

TRABAJO PRÁCTICO Nº2

PREDIMENSIONAMIENTO DE SISTEMAS DE CONDUCCIÓN

DE DESAGÜES PLUVIALES

1. OBJETIVO

Aprendizaje de los alumnos a predimensionar una red de desagües pluviales. Analizar las alternativas de

trazado de las mismas. Producir un anteproyecto de red con la definición de sus componentes y

respectivas dimensiones.

2. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO

El trabajo consiste en realizar el predimensionamiento mediante la aplicación de la fórmula racional y la

ecuación de Chezy-Manning para conductos o canales de hormigón para la cuenca indicada que descarga

a través de la calle Machain en el Arroyo Las Viboras.

3. ACTIVIDADES – TRABAJO A REALIZAR

� Determinación de las cuencas y subcuencas del área de proyecto.

� Análisis del área de proyecto: estudiar tipo de cuenca (urbana o rural), zonas impermeables,

curvas de pavimentos, ubicación estratégica de los elementos del sistema (cunetas,

sumideros, cámaras de inspección y conductos), etc.

� Definición de los parámetros de diseño: pendientes de pavimentos (longitudinales y

transversales), coeficientes de escorrentía, determinación de las curvas I-D-F (intensidad-

duración-frecuencia), períodos de retorno.

� Determinación del tiempo de concentración (Tc) de las subcuencas y cuencas

respectivamente. Utilizando las ecuaciones empíricas y racionales existentes. Análisis del Tc

calculado para evaluar su posterior utilización.

� Determinación de la intensidad (I) utilizando el Tc y las curvas I-D-F.

� Determinación de las áreas de aporte de las subcuencas a los puntos de ingreso del sistema.

� Determinación del caudal (Q) de ingreso a los sumideros mediante la aplicación del método

racional (Q = C . A . I).

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� Definición del tipo de sumidero a utilizar (calles pavimentadas o de tierra), calculo de la

sección de los mismos mediante ábacos o ecuaciones.

� Determinación de la sección de los conductos y canales.

� Verificación del tipo y velocidad de escurrimiento.

� Verificación de los tirantes en cunetas en calles pavimentadas y zanjas en calles de tierra.

4. DATOS

� Planillas de datos por N° de grupo:

CONDUCTOS ASIGNADOS CARACTERÍSTICAS DEL SUELO DE

LAS SUBCUENCAS

GRUPO N° Bocacalle inundada PAVIMENTOS VIVIENDAS JARDINES

1 Gral. Rivas y Totoral (1 m3/s) * * *

2 Simón Perez y Totoral (0,8 m3/s) * * *

3 Dr. Equiza y Patagonia (1 m3/s) * * *

4 Simón Perez y Libresl (0,8 m3/s) * * *

5 Dragones y Nervo (1 m3/s) * * *

6 M. Acosta y Nervo (0,8 m3/s) * * * * A definir por el grupo en función del análisis de la cuenca.

� Período de retorno (TR): 5 (justificar).

� Coeficientes de escorrentía: determinar del libro “Hidrología Aplicada – Ven Te Chow”

Capitulo 15 – pág. 511 – tabla 15.1.1.

� Curva I-D-F de la localidad:

o n

d

mR

t

TkI ×=

Donde: I: intensidad de la precipitación en [mm/h]. td: duración de la lluvia en [min]. TR: período de retorno [años]. k, m y n: parámetros de la curva IDF.

Duración de la lluvia

[min] m n k

< 120 0,30 0,61 141,360

> 120 0,44 0,69 136,450

� Tiempo de Concentración mínimo: TCmín = 30 min.

� Para el cálculo del Tc estimar una velocidad de conducción (una vez dimensionada la red,

verificar dicha velocidad).

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� Conducto principal: canal rectangular de H°.

� Conductos secundarios: circulares H°, PVC, PRFV o PEAD.

� Velocidad mínima de escurrimiento en conductos: Vmín = 0,8 m/s

� Pendiente transversal del cordón cuneta: Sx = 2%. Altura del cordón 0,15 m.

� Ancho solera zanjas en calles de tierra 0,30 m, talud lateral 1:3.

� Tapada mínima: 1,00 m ; Tapada máxima: 4,00 m.

� Ancho de zanja: diámetro del conducto + 0,5 m (solo para conductos circulares). Espesor de

la cama de arena 0,15 m.

� En caso de asumir algún parámetro que considere necesario, previamente se deberá

consultar a la cátedra.

5. DOCUMENTACIÓN A ENTREGAR

5.1. Carátula

5.2. Índice

5.3. Memoria Descriptiva

La misma deberá incluir: breve descripción de la zona, ubicación geográfica, población beneficiada por el

sistema a ejecutar, situación actual de la localidad, condiciones topográficas, clima, suelos, nivel de la

napa, descarga del sistema a ejecutar.

5.4. Procedimiento de cálculo explicando las hipótesis simplificadoras y expresiones matemáticas

empleadas (utilizar el editor de fórmulas del Word).

5.5. Memoria de Cálculo

� Parámetros básicos de diseño.

� Determinación de cuencas y subcuencas (una vez definida la ubicación de los sumideros).

� Período de retorno asumido.

� Curva I-D-F a utilizar.

� Cálculo del tiempo de concentración e intensidad mediante la aplicación de las curvas I-D-F.

� Coeficientes de escorrentía a emplear y áreas de aporte a los puntos de ingreso del sistema.

� Cálculo de los caudales mediante la aplicación del Método Racional.

� Cálculo de la sección del canal y conductos del sistema. Verificación de la velocidad de

escurrimiento.

� Cálculo y verificación de los tirantes en cunetas en calles pavimentadas y en zanjas en calles

de tierra.

� Ubicación y cálculo de sumideros.

� Ubicación de badenes y cámaras de inspección.

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5.6. Planillas de Cálculo de tiempos de concentración, caudales, secciones de los conductos, tirantes en

cunetas y anchos de sumideros mediante las expresiones matemáticas correspondientes.

5.7. Verificaciones:

� Tipo de escurrimiento en el sistema de desagües pluviales.

� Velocidades de escurrimiento en el sistema de desagües pluviales.

� Tirantes en cordones cunetas en calles pavimentadas.

� Tirantes en zanjas en calles de tierra.

5.8. Planos (formato CAD)

� Plano de ubicación con planialtimetría general.

� Plano Constructivo (indicando sentido de escurrimiento, ubicación de sumideros-badenas-

cámaras, cotas de terreno en esquina, número del tramo, pendiente, diámetros, cota de

extrados aguas arriba y abajo).

� Plano Hidráulico (indicando sentido de escurrimiento, ubicación de sumideros-badenas-

cámaras, cotas de terreno en esquina, número del tramo, caudal de tramo y acumulado).

� Planos de detalles de las bocacalle indicadas por la cátedra.

5.9. Conclusiones y CD del proyecto completo.

IMPORTANTE:

� Los alumnos entregaran el TP en hoja A4 encarpetado y los planos en A3. La carátula deberá indicar

el alumno responsable del TP y los integrantes del grupo. Las hojas deberán llevar número de grupo,

apellido y nombre del responsable del TP y su correspondiente numeración. La carátula deberá

indicar el alumno responsable del TP y los integrantes del grupo.

� El TP deberá entregarse completo en la fecha de vencimiento establecida en el cronograma, salvo el

CD que será entregado una vez aprobado el TP.

� Las planillas deberán ser enviadas por e-mail para su corrección. Igualmente, deberán estar en la

carpeta de TP.

� El trabajo práctico deberá incluir el enunciado oficial de cátedra y hojas auxiliares para describir las

correcciones u observaciones.

� La cantidad de entregas máximas serán 3, en el caso de que el trabajo práctico continuara con

observaciones se procederá a evaluar en forma escrita u oral a los alumnos del grupo en cuestión.